(57)【要約】【課題】  高階調の画像データから低階調の画像データに変換する際に、バンディング等を目立ちにくくすると共に、線構造が視認されるのを防ぐ。【解決手段】  高階調の入力画像データを万線スクリーンとしての閾値マトリクスを用いて量子化する（ステップ１００）。注目画素の濃度が万線の線構造が視認されやすい所定濃度範囲であるか否かを判断することにより注目画素が誤差拡散処理を適用すべき特定画素であるか否かを判断し（ステップ１０２）、注目画素が特定画素である場合、その画素について誤差拡散処理する（ステップ１０４）。誤差拡散処理した場合には、量子化誤差が拡散された周辺画素に対応した閾値マトリクスの閾値を修正する（ステップ１０６）。これらの処理を全画素について処理したか否かを判断し（ステップ１０８）、全画素について処理した場合に本ルーチンを終了する。【選択図】          図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像データを、前記入力画像データの階調数よりも低い階調数の画像データに変換する画像処理装置であって、
前記入力画像データの各画素値と、画像を記録した際に所定方向にドットが出現しやすくなるように予め定めた閾値マトリクスの各閾値と、の比較結果に基づいて、前記入力画像データを量子化して量子化データを生成する量子化手段と、
少なくとも一部の画素を誤差拡散法により量子化誤差を拡散すべき特定画素として、前記特定画素の周辺画素のうち予め定めた特定方向に沿った位置の周辺画素に前記量子化誤差を拡散させる割合を、他の周辺画素に拡散させる割合よりも大きくして、前記特定画素の量子化誤差を前記周辺画素に拡散させる誤差拡散処理を行う誤差拡散手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記誤差拡散手段は、予め定めた条件を満たす一部の画素を前記特定画素として、誤差拡散処理を行うことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記誤差拡散手段は、前記所定方向に線構造が視認されやすい所定濃度範囲内の濃度の画素を求め、当該求めた画素を特定画素とすることを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記誤差拡散手段は、前記特定画素の位置が２次元的に偏りのないランダムな位置となるように前記特定画素を設定することを特徴とする請求項２又は請求項３記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記誤差拡散手段は、複数の閾値から成る所定のマトリクスパターンに基づいて、前記特定画素を設定することを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記特定方向は、前記所定方向と異なる方向であることを特徴とする請求項２乃至請求項５の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記特定方向は、前記所定方向であり、前記誤差拡散手段は、全画素を前記特定画素として誤差拡散処理を行うことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記誤差拡散手段は、前記量子化誤差が正の場合にのみ、前記所定方向に沿った位置の周辺画素に拡散させる割合を、他の周辺画素に拡散させる割合よりも大きくすることを特徴とする請求項７記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記誤差拡散手段により誤差拡散された前記特定画素の周辺画素に対応する前記閾値マトリクスの閾値が、所定の閾値に近づくように修正する閾値修正手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記所定の閾値は、前記量子化データが取り得る値の範囲の中間値であることを特徴とする請求項９記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記画像処理装置は、色が異なる複数の入力画像データを、前記入力画像データの階調数よりも低い階調数の画像データに各々変換する画像処理装置であり、
前記量子化手段は、各色毎に前記所定方向が異なる閾値マトリクスを用いて、各色の入力画像データを量子化することを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
入力画像データを、前記入力画像データの階調数よりも低い階調数の画像データに変換する画像処理方法であって、
前記入力画像データの各画素値と、画像を記録した際に所定方向にドットが出現しやすくなるように予め定めた閾値マトリクスの各閾値と、の比較結果に基づいて、前記入力画像データを量子化して量子化データを生成し、
少なくとも一部の画素を誤差拡散法により量子化誤差を拡散すべき特定画素として、前記特定画素の周辺画素のうち予め定めた方向に沿った位置の周辺画素に前記量子化誤差を拡散させる割合を、他の周辺画素に拡散させる割合よりも大きくして、前記特定画素の量子化誤差を前記周辺画素に拡散させる誤差拡散処理を行う、
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１３】
入力画像データを、前記入力画像データの階調数よりも低い階調数の画像データに変換する処理をコンピュータに実行させるための画像処理プログラムであって、
前記入力画像データの各画素値と、画像を記録した際に所定方向にドットが出現しやすくなるように予め定めた閾値マトリクスの各閾値と、の比較結果に基づいて、前記入力画像データを量子化して量子化データを生成するステップと、
少なくとも一部の画素を誤差拡散法により量子化誤差を拡散すべき特定画素として、前記特定画素の周辺画素のうち予め定めた方向に沿った位置の周辺画素に前記量子化誤差を拡散させる割合を、他の周辺画素に拡散させる割合よりも大きくして、前記特定画素の量子化誤差を前記周辺画素に拡散させる誤差拡散処理を行うステップと、
を含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１４】
前記請求項１乃至請求項１１の何れか１項に記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置により画像処理された画像データに基づいて、記録媒体に画像を記録する記録手段と、
を有する画像記録装置。
【請求項１５】
入力画像データを、前記入力画像データの階調数よりも低い階調数の画像データに変換する画像処理装置により画像処理された画像データに基づいて、画像が記録された記録媒体であって、
前記入力画像データの各画素値と、画像を記録した際に所定方向にドットが出現しやすくなるように予め定めた閾値マトリクスの各閾値と、の比較結果に基づいて、前記入力画像データを量子化して量子化データを生成し、
少なくとも一部の画素を誤差拡散法により量子化誤差を拡散すべき特定画素として、前記特定画素の周辺画素のうち予め定めた方向に沿った位置の周辺画素に前記量子化誤差を拡散させる割合を、他の周辺画素に拡散させる割合よりも大きくして、前記特定画素の量子化誤差を前記周辺画素に拡散させる誤差拡散処理を行うことによって生成された画像データに基づいて、画像が記録されたことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、画像記録装置、及び記録媒体に関し、特に、高階調の入力画像データを低階調の画像データに変換する処理を行う画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、画像記録装置、及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカラー画像を記録する画像記録装置の一つとして、複数の色のインクを備えたカラーインクジェットプリンタが提案され、画像を印刷するのに広く用いられている。インクジェットプリンタは、複数のノズルを集積配列した記録ヘッドを、紙等の印刷媒体を送る方向（用紙搬送方向）と直交する方向に配置し、記録ヘッドにある複数のノズルから吐出されるインク粒子を印刷媒体上に着弾させることでインクドットを形成して画像を記録する。インクは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）を基本色として用いられている。
【０００３】
一般に、インクジェットプリンタでは、液滴吐出ノズルを正確に製造しても、その精度には限界があり、ノズル毎にインクの吐出特性にバラツキが生じてしまう。このバラツキにより、インクの記録媒体上への着弾位置やインク量が微妙に異なってしまう。この微妙に異なる量（ばらつき量）は吐出する滴種が同じ場合はノズル毎にほぼ均一となる。従って、図１２に示すように、用紙搬送方向と直交する方向に複数のノズルが配列された記録ヘッドからインク滴を吐出させて画像を形成する場合、例えばノズルＮ２から吐出されたインクの着弾位置にある程度大きなズレが生じるとすると、ノズルＮ２からのインクドット列とノズルＮ１からのインクドット列とが重なり合うことにより黒筋ＢＫが発生してしまうと共に、ノズルＮ２からのインクドット列とノズルＮ３からのインクドット列との間に隙間ができることにより白筋ＢＷが形成されてしまう。このような筋状の濃淡ムラは、バンディング又はストリークスと呼ばれる。バンディングは、ノズル毎にばらつき量が均一のため、例えば有効記録領域が用紙の幅以上とされた長尺状の記録ヘッドを用いたインクジェットプリンタの場合（記録ヘッドが用紙搬送方向と直交する方向に走査しない構成のインクジェットプリンタの場合）には、用紙搬送方向に筋状に目立ちやすく、記録ヘッドが用紙搬送方向と直交する方向に走査しながら画像を記録するインクジェットプリンタの場合には、用紙搬送方向と直交する方向に筋状に目立ちやすい。
【０００４】
ところで、インクジェットプリンタのような高階調画像を低階調でしか記録できない画像記録装置で記録する場合、擬似的に中間調を再現するためハーフトーン処理（量子化処理）が行われ、量子化されたデータに基づいて画像を記録することが一般的に行われている。
【０００５】
このように、高階調の画像データから低階調の画像データに変換するハーフトーン処理の方法として、誤差拡散や、ディザスクリーンや所謂万線スクリーンを用いたハーフトーン法等がある。なお、以下ではディザスクリーンを用いたスクリーン法をディザ法と称する。特許文献１乃至特許文献６には、万線スクリーンを用いてハーフトーン処理する技術が記載されている。
【０００６】
また、特許文献７には、画像データがディザ法に適するか誤差拡散法に適するかの度合いである適合度を求め、求めた適合度に基づいて、ディザ法が適する領域ではディザ法に近いハーフトーン処理を行い、誤差拡散法が適する領域では誤差拡散法に近いハーフトーン処理を行う画像処理装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−８００６５号公報
【特許文献２】特開２００４−１５６７４号公報
【特許文献３】特開２００４−１６６１６３号公報
【特許文献４】特開平１１−２１５３７６号公報
【特許文献５】特開平１０−２５７３３７号公報
【特許文献６】特開２００２−１１８７４６号公報
【特許文献７】特許第３５６５４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１乃至特許文献６に記載されたような万線スクリーンを用いたハーフトーン処理をインクジェットプリンタに適用する場合、万線スクリーンの万線方向（ドットが出やすい方向）を前記バンディングの方向と直交する方向とすることにより、バンディングを目立ちにくくすることができる。ところが、インクの記録媒体上への着弾位置のずれにより発生するバンディング以外に、装置の機械的な揺らぎ等によるバンディングのずれは目立ちやすくなるため、万線方向をバンディング方向に対して４５度にすることにより、これを目立ちにくくすることができる。
【０００８】
しかしながら、カラー画像に対して万線スクリーンを用いてハーフトーン処理した場合には、所謂モアレが発生する場合がある。
【０００９】
また、例えば１２００ｄｐｉ（dot per inch）以下の解像度が低いインクジェットプリンタに万線スクリーンを用いたハーフトーン処理を適用した場合、万線の線構造が視認されてしまうようになり、写真画質を望むことは困難である。
【００１０】
一方、誤差拡散法を用いたハーフトーン処理をインクジェットプリンタに適用した場合、基本的に、モアレが発生したり線構造が視認されたりすることはないが、万線スクリーンを用いた場合と比較してバンディングが目立ちやすい。
【００１１】
また、上記特許文献７に記載された発明では、ディザ法及び誤差拡散法の両手法の利点を生かしたハーフトーン処理を行うことにより、境界部に不連続性による画質劣化が生じるのを抑えることができるが、この発明に万線スクリーンを適用したとしても、上記のような課題を効果的に解決できるとは限らない。
【００１２】
本発明は上記事実を考慮して成されたものであり、高階調の画像データから低階調の画像データに変換する際に、バンディング等を目立ちにくくすると共に、線構造が視認されるのを防ぐことができる画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、画像記録装置、及び記録媒体を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、入力画像データを、前記入力画像データの階調数よりも低い階調数の画像データに変換する画像処理装置であって、前記入力画像データの各画素値と、画像を記録した際に所定方向にドットが出現しやすくなるように予め定めた閾値マトリクスの各閾値と、の比較結果に基づいて、前記入力画像データを量子化して量子化データを生成する量子化手段と、少なくとも一部の画素を誤差拡散法により量子化誤差を拡散すべき特定画素として、前記特定画素の周辺画素のうち予め定めた特定方向に沿った位置の周辺画素に前記量子化誤差を拡散させる割合を、他の周辺画素に拡散させる割合よりも大きくして、前記特定画素の量子化誤差を前記周辺画素に拡散させる誤差拡散処理を行うを備えたことを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、画像処理装置は、入力画像データを、入力画像データの階調数よりも低い階調数の画像データに変換する装置であり、ハーフトーン処理により中間調を擬似的に表現することにより高階調の画像データを低階調の画像記録装置で記録する場合に適用されるものである。
【００１５】
量子化手段は、入力画像データの各画素値と画像を記録した際に所定方向にドットが出現しやすくなるように予め定めた閾値マトリクスの各閾値との比較結果に基づいて、入力画像データを量子化して量子化データを生成する。すなわち、閾値マトリクスとして、所定方向を万線方向とする万線スクリーンを用いて、スクリーン法により高階調の入力画像データを低階調の画像データに変換する。なお、所定方向は、バンディングが目立ちにくくなるように、バンディングの方向と異なる方向に設定される。
【００１６】
このように、量子化された量子化データに基づいて画像を記録媒体に記録すると、バンディングは目立ちにくくなるものの、万線の線構造が視認されやすくなって画質が劣化する場合がある。
【００１７】
そこで、誤差拡散手段は、少なくとも一部の画素を誤差拡散法により量子化誤差を拡散すべき特定画素として、前記特定画素の周辺画素のうち予め定めた特定方向に沿った位置の周辺画素に前記量子化誤差を拡散させる割合を、他の周辺画素に拡散させる割合よりも大きくして、前記特定画素の量子化誤差を前記周辺画素に拡散させる誤差拡散処理を行う
例えば請求項２に記載したように、前記誤差拡散手段は、予め定めた条件を満たす一部の画素を前記特定画素として、誤差拡散処理を行うことができる。このように、一部の画素について誤差拡散処理を行うことにより、バンディング等を目立ちにくくすることができると共に線構造が視認されるのを防ぐことができ、画質が低下するのを防ぐことができる。
【００１８】
なお、請求項３に記載したように、前記誤差拡散手段は、前記所定方向に線構造が視認されやすい所定濃度範囲内の濃度の画素を求め、当該求めた画素を特定画素とすることができる。これにより、線構造が視認されるのをより効果的に防ぐことができる。
【００１９】
また、請求項４に記載したように、前記誤差拡散手段は、前記特定画素の位置が２次元的に偏りのないランダムな位置となるように前記特定画素を設定するようにしてもよい。ここで、２次元的に偏りのないランダムな位置とは、特定ドットの位置が極端に固まったり離れたりしていない位置をいう。また、この場合、請求項５に記載したように、前記誤差拡散手段は、複数の閾値から成る所定のマトリクスパターンに基づいて、前記特定画素を設定することができる。例えば、複数の異なる閾値がランダムに設定されたマトリクスパターンを用いて、閾値が予め定めた所定値以下の位置に対応する画素を特定画素とする。これにより、特定画素がランダムに設定され、線構造が視認されるのをより効果的に防ぐことができる。
【００２０】
また、請求項６に記載したように、前記特定方向は、前記所定方向と異なる方向である構成とすることができる。すなわち、誤差拡散手段は、特定画素の周辺画素のうち所定方向と異なる方向に沿った位置の周辺画素に拡散させる割合を、他の周辺画素に拡散させる割合よりも大きくする。これにより、所定方向と異なる方向の周辺画素に量子化誤差が多く拡散されるため、線構造が視認されるのをより効果的に防ぐことができる。
【００２１】
また、請求項７に記載したように、前記特定方向は、前記所定方向であり、前記誤差拡散手段は、全画素を前記特定画素として誤差拡散処理を行う構成としてもよい。すなわち、誤差拡散手段は、特定画素の周辺画素のうち所定方向に沿った位置の周辺画素に拡散させる割合を、他の周辺画素に拡散させる割合よりも大きくして、全画素について誤差拡散処理を行う。
【００２２】
この場合、請求項８に記載したように、前記誤差拡散手段は、前記量子化誤差が正の場合にのみ、前記所定方向に沿った位置の周辺画素に拡散させる割合を、他の周辺画素に拡散させる割合よりも大きくすることが好ましい。
【００２３】
これにより、バンディング等を目立ちにくくすることができると共に線構造が視認されるのを防ぐことができ、画質が低下するのを防ぐことができる。
【００２４】
ところで、量子化誤差を周辺画素に拡散させた場合、誤差が拡散された周辺画素について閾値マトリクスの閾値と比較して量子化するのは好ましくない場合がある。
【００２５】
そこで、請求項９に記載したように、前記誤差拡散手段により誤差拡散された前記特定画素の周辺画素に対応する前記閾値マトリクスの閾値が、所定の閾値に近づくように修正する閾値修正手段をさらに備えた構成としてもよい。
【００２６】
この場合、請求項１０に記載したように、前記所定の閾値は、前記量子化データが取り得る値の範囲の中間値とすることができる。すなわち、通常の誤差拡散処理で用いられる閾値とする。このように、閾値を修正することにより、より適切に量子化することができる。
【００２７】
また、請求項１１に記載したように、前記画像処理装置は、色が異なる複数の入力画像データを、前記入力画像データの階調数よりも低い階調数の画像データに各々変換する画像処理装置であり、前記量子化手段は、各色毎に前記所定方向が異なる閾値マトリクスを用いて、各色の入力画像データを量子化するようにしてもよい。これにより、所謂モアレが発生するのを防ぐことができ、カラー画像を記録する際の画質が低下するのを防ぐことができる。
【００２８】
請求項１２記載の発明の画像処理方法は、入力画像データを、前記入力画像データの階調数よりも低い階調数の画像データに変換する画像処理方法であって、前記入力画像データの各画素値と、画像を記録した際に所定方向にドットが出現しやすくなるように予め定めた閾値マトリクスの各閾値と、の比較結果に基づいて、前記入力画像データを量子化して量子化データを生成し、少なくとも一部の画素を誤差拡散法により量子化誤差を拡散すべき特定画素として、前記特定画素の周辺画素のうち予め定めた方向に沿った位置の周辺画素に前記量子化誤差を拡散させる割合を、他の周辺画素に拡散させる割合よりも大きくして、前記特定画素の量子化誤差を前記周辺画素に拡散させる誤差拡散処理を行う、ことを特徴とする。
【００２９】
このような画像処理方法によれば、バンディング等を目立ちにくくすることができると共に線構造が視認されるのを防ぐことができ、画質が低下するのを防ぐことができる。
【００３０】
請求項１３記載の発明の画像処理プログラムは、入力画像データを、前記入力画像データの階調数よりも低い階調数の画像データに変換する処理をコンピュータに実行させるための画像処理プログラムであって、前記入力画像データの各画素値と、画像を記録した際に所定方向にドットが出現しやすくなるように予め定めた閾値マトリクスの各閾値と、の比較結果に基づいて、前記入力画像データを量子化して量子化データを生成するステップと、少なくとも一部の画素を誤差拡散法により量子化誤差を拡散すべき特定画素として、前記特定画素の周辺画素のうち予め定めた方向に沿った位置の周辺画素に前記量子化誤差を拡散させる割合を、他の周辺画素に拡散させる割合よりも大きくして、前記特定画素の量子化誤差を前記周辺画素に拡散させる誤差拡散処理を行うステップと、を含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００３１】
このような画像処理プログラムによれば、バンディング等を目立ちにくくすることができると共に線構造が視認されるのを防ぐことができ、画質が低下するのを防ぐことができる。
【００３２】
請求項１４記載の発明の画像記録装置は、前記請求項１乃至請求項１１の何れか１項に記載の画像処理装置と、前記画像処理装置により画像処理された画像データに基づいて、記録媒体に画像を記録する記録手段と、を有することを特徴とする。
【００３３】
このような画像記録装置によれば、バンディング等を目立ちにくくすることができると共に線構造が視認されるのを防ぐことができ、画質が低下するのを防ぐことができる。
【００３４】
請求項１５記載の発明の記録媒体は、入力画像データを、前記入力画像データの階調数よりも低い階調数の画像データに変換する画像処理装置により画像処理された画像データに基づいて、画像が記録された記録媒体であって、前記入力画像データの各画素値と、画像を記録した際に所定方向にドットが出現しやすくなるように予め定めた閾値マトリクスの各閾値と、の比較結果に基づいて、前記入力画像データを量子化して量子化データを生成し、少なくとも一部の画素を誤差拡散法により量子化誤差を拡散すべき特定画素として、前記特定画素の周辺画素のうち予め定めた方向に沿った位置の周辺画素に前記量子化誤差を拡散させる割合を、他の周辺画素に拡散させる割合よりも大きくして、前記特定画素の量子化誤差を前記周辺画素に拡散させる誤差拡散処理を行うことによって生成された画像データに基づいて、画像が記録されたことを特徴とする。
【００３５】
このような記録媒体に記録された画像は、バンディング等が目立たず、かつ、線構造が視認されることのない良好な画質の画像となる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、高階調の画像データから低階調の画像データに変換する際に、バンディング等を目立ちにくくすると共に、線構造が視認されるのを防ぐことができる、という効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００３８】
図１には、本発明の実施形態のインクジェット記録装置１２が示されている。インクジェット記録装置１２の筐体１４内の下部には給紙トレイ１６が備えられており、給紙トレイ１６内に積層された用紙Ｐをピックアップロール１８で１枚ずつ取り出すことができる。取り出された用紙Ｐは、所定の搬送経路２２を構成する複数の搬送ローラ対２０で搬送される。以下、単に「搬送方向」というときは、記録媒体である用紙Ｐの搬送方向をいい、「上流」、「下流」というときはそれぞれ、搬送方向の上流及び下流を意味するものとする。
【００３９】
給紙トレイ１６の上方には、駆動ロール２４及び従動ロール２６に張架された無端状の搬送ベルト２８が配置されている。搬送ベルト２８の上方には記録ヘッドアレイ３０が配置されており、搬送ベルト２８の平坦部分２８Ｆに対向している。この対向した領域が、記録ヘッドアレイ３０からインク滴が吐出される吐出領域ＳＥとなっている。搬送経路２２を搬送された用紙Ｐは、搬送ベルト２８で保持されてこの吐出領域ＳＥに至り、記録ヘッドアレイ３０に対向した状態で、記録ヘッドアレイ３０から画像情報に応じたインク滴が付着される。
【００４０】
そして、用紙Ｐを搬送ベルト２８で保持した状態で周回させることで、吐出領域ＳＥ内に複数回通過させて、いわゆるマルチパスによる画像記録を行うことができる。したがって、搬送ベルト２８の表面が、本発明における用紙Ｐの周回経路となっている。
【００４１】
なお、搬送ベルト２８は、一例として、半導電性ポリイミド材（表面抵抗値１０10〜１０13Ω／□、体積抵抗値１０9〜１０12Ω・ｃｍ）を、厚さ７５μｍ、幅３８０ｍｍ、周長１０００ｍｍに成形したものを使用できる。また、駆動ロール２４及び従動ロール２６としては、一例として、φ５０ｍｍのＳＵＳロールを使用できる。
【００４２】
また、本発明の媒体周回手段としては、搬送ベルト２８に限られない。たとえば円筒状あるいは円柱状に形成された搬送ローラの外周に、記録媒体（用紙Ｐ）を吸着保持して回転させる構成でもよい。ただし、本実施形態のように搬送ベルト２８を使用すると平坦部分２８Ｆが構成されるので、この平坦部分２８Ｆに対応させて記録ヘッドアレイ３０を配置でき、好ましい。
【００４３】
記録ヘッドアレイ３０は、本実施形態では、有効な記録領域が用紙Ｐの幅（搬送方向と直交する方向の長さ）以上とされた長尺状とされ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、サイアン（Ｓ）、及びブラック（Ｋ）の４色それぞれに対応した４つのインクジェット記録ヘッド３２が搬送方向に沿って配置されており、カラーの画像を記録可能になっている。なお、それぞれのインクジェット記録ヘッド３２においてインク滴を吐出する方法は特に限定されず、いわゆるサーマル方式や圧電方式等、公知のものを適用できる。
【００４４】
各インクジェット記録ヘッド３２は、図示しない記録ヘッド制御手段によって制御されるようになっている。記録ヘッド制御手段は、たとえば、画像情報に応じてインク滴の吐出タイミングや使用するインク吐出口（ノズル）を決め、駆動信号をインクジェット記録ヘッド３２に送る。
【００４５】
また、記録ヘッドアレイ３０は、搬送方向と直交する方向に不動とされていてもよいが、必要に応じて移動するように構成しておくと、マルチパスによる画像記録で、より解像度の高い画像を記録したり、インクジェット記録ヘッド３２の不具合を記録結果に反映させないようにしたりできる。
【００４６】
記録ヘッドアレイ３０の近傍（本実施形態では搬送方向の両側）には、それぞれのインクジェット記録ヘッド３２に対応した４つのメンテナンスユニット３４が配置されている。インクジェット記録ヘッド３２に対してメンテナンスを行う場合には、図２に示すように、記録ヘッドアレイ３０が上方へ移動し、搬送ベルト２８との間に構成された間隙にメンテナンスユニット３４が移動して入り込む。そして、ノズル面３２Ｎ（図３参照）に対向した状態で、所定のメンテナンス動作（バキューム、ダミージェット、ワイピング、キャッピング等）を行う。
【００４７】
なお、本実施形態では、４つのメンテナンスユニット３４を２つずつの２組に分割し、記録ヘッドアレイ３０、画像記録時には記録ヘッドアレイ３０の上流側及び下流側にそれぞれ配置されるようにしている。
【００４８】
図３にも詳細に示すように、記録ヘッドアレイ３０の上流側には、電源３８が接続された帯電ロール３６が配置されている。帯電ロール３６は、従動ロール２６との間で搬送ベルト２８及び用紙Ｐを挟みつつ従動し、用紙Ｐを搬送ベルト２８に押圧する押圧位置と、搬送ベルト２８から離間した離間位置との間を移動可能とされている。押圧位置では、接地された従動ロール２６との間に所定の電位差が生じるため、用紙Ｐに電荷を与えて搬送ベルト２８に静電吸着させることができる。
【００４９】
帯電ロール３６としては、例えば、シリコーンゴムの表面に導電性カーボンを被覆し、体積抵抗値１０6〜１０7Ω・ｃｍ程度に調整したφ１４ｍｍのロールを使用することができる。
【００５０】
また、電源３８としては、図３では直流電源を挙げているが、用紙Ｐを所定電位に帯電させることが可能であれば、交流電源でもよい。
【００５１】
なお、帯電ロール３６よりもさらに上流側には、図示しないレジロールが設けられており、用紙Ｐが搬送ベルト２８と帯電ロール３６との間に至る前に位置合わせされる。
【００５２】
記録ヘッドアレイ３０の下流側には、剥離プレート４０が配置されており、用紙Ｐを搬送ベルト２８から剥離することができる。剥離プレート４０としては、たとえば、厚さ０．５ｍｍ、幅３３０ｍｍ、長さ１００ｍｍのアルミプレートを使用することができる。
【００５３】
剥離された用紙Ｐは、剥離プレート４０の下流側で排出経路４４を構成する複数の排出ローラ対４２で搬送され、筐体１４の上部に設けられた排紙トレイ４６に排出される。
【００５４】
剥離プレート４０の下方には、駆動ロール２４との間で搬送ベルト２８を挟持可能なクリーニングロール４８が配置されており、搬送ベルト２８の表面をクリーニングするようになっている。
【００５５】
給紙トレイ１６と搬送ベルト２８の間には、本発明の反転手段として、複数の反転用ローラ対５０で構成された反転経路５２が設けられており、片面に画像記録された用紙Ｐを反転させて搬送ベルト２８に保持させることで、用紙Ｐの両面への画像記録を容易に行えるようになっている。
【００５６】
搬送ベルト２８と排紙トレイ４６の間には、４色の各インクをそれぞれ貯留するインクタンク５４が設けられている。インクタンク５４のインクは、図示しないインク供給配管をによって、記録ヘッドアレイ３０に供給される。インクとしては、水性インク、油性インク、溶剤系インク等、公知の各種インクを使用できる。
【００５７】
このような全体構成とされた本実施形態のインクジェット記録装置１２では、上記したように、給紙トレイ１６から取り出された用紙Ｐが搬送され、搬送ベルト２８に至る。そして、帯電ロール３６によって搬送ベルト２８に押し付けられると共に、帯電ロール３６からの印加電圧によって搬送ベルト２８に吸着（密着）して保持される。この状態で、搬送ベルトの循環によって用紙Ｐが吐出領域ＳＥを通過しつつ、記録ヘッドアレイ３０からインク滴が吐出されて、用紙Ｐ上に画像が記録される。１パスのみで画像記録する場合には、剥離プレート４０で用紙Ｐで搬送ベルト２８から剥離し、排出ローラ対４２で搬送して排紙トレイ４６に排出する。これに対し、マルチパスで画像記録を行う場合には、必要な回数に達するまで用紙Ｐを周回させて吐出領域ＳＥを通過させた後、剥離プレート４０で用紙Ｐで搬送ベルト２８から剥離し、排出ローラ対４２で搬送して排紙トレイ４６に排出する。
【００５８】
図４には、インクジェット記録装置１２の制御系の概略ブロック図を示した。図４に示すように、インクジェット記録装置１２は、制御部６０、色変換部６２、画像処理部６４、記録データ作成部６６、及び画像記録部６８を含んで構成される。なお、色変換部６２、画像処理部６４、及び記録データ作成部６６は、画像データをインクジェット記録装置１２へ出力するパーソナルコンピュータ等の外部装置側に設けられていても良い。
【００５９】
制御部６０は、色変換部６２、画像処理部６４、記録データ作成部６６、及び画像記録部６８を統括制御する。なお、画像記録部６８は、図１〜３を参照して説明したインクジェット記録装置１２のうち画像の記録に関する構成要素を含むものである。
【００６０】
色変換部６２は、例えば用紙Ｐやインクの特性や後述するハーフトーン処理に応じた色補正や濃度補正を行うと共に、入力画像データがＲＧＢデータの場合は、ＣＭＹＫデータに変換する。なお、色補正処理は、一般にＬＵＴ（Ｌｏｏｋ  Ｕｐ  Ｔａｂｌｅ）と呼ばれる補正テーブルを用いて行う。
【００６１】
画像処理部６４は、詳細は後述するが、所謂ハーフトーン処理を実行する。すなわち２５６階調等の比較的高階調のデータから、画像記録部６８で記録可能な階調数の画像データに変換する。この処理は、ＹＭＣＫの各色毎に行われる。
【００６２】
なお、インクジェットプリンタで記録可能な階調数は一般的に２〜８階調であるが、本実施形態では一例としてＹＭＣＫの各色共２階調、すなわち吐出するインク滴の種類が１つの場合について説明する。
【００６３】
記録データ作成部６６は、画像処理部６４で２値化された画像データを画像記録部６８が解読可能なデータ構造に変換し、記録順序（転送順序）にデータを並び替えて画像記録部６８へ出力する。このとき、インクジェット記録ヘッドやノズルの配列にマッピングさせた吐出タイミングやデータ配列も考慮して記録データを作成する。
【００６４】
画像記録部６８は、記録データ作成部６６で作成されたＹＭＣＫの記録データに従って、各記録ヘッドのノズルからインクを吐出させる。これにより、用紙Ｐ（記録媒体）上に画像が記録される。
【００６５】
次に、本実施形態の作用として、画像処理部６４で実行される処理について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。
【００６６】
まず、ステップ１００では、例えばスクリーン法と同様の処理により万線スクリーンを用いたスクリーン処理を行う。すなわち、階調数ｎ（ｎは自然数）の入力画像データの各画素と予め定めた閾値マトリクスの各閾値とを対応させ、注目画素の画素値と注目画素に対応した閾値とを比較する。ここで、各画素値は、０〜（ｎ−１）の値を取り得る。そして、注目画素の画素値が閾値以上である場合には、その画素の画素値を、各画素値が取り得る値の最大値である“ｎ−１”に量子化し、注目画素の画素値が閾値未満の場合には、その画素の画素値を、各画素値が取り得る値の最小値である‘０’に量子化する。
【００６７】
万線スクリーンとしては、例えば図６（Ａ）に示すような４×４個の閾値が設定された閾値マトリクス９０を用いることができる。この閾値マトリクス９０は、ｎ＝１６の場合に適用される万線スクリーンの一例であり、万線方向Ｍが水平方向に対して左斜め４５度の方向のものである。すなわち、閾値マトリクス９０は、万線方向Ｍに沿った位置の閾値が小さくなるように設定されている。従って、この閾値マトリクス９０を用いて量子化した場合に、万線方向Ｍに沿った位置の画素が“ｎ−１”に量子化されやすくなり、ドットが出やすくなる。例えば、画像データの全画素の画素値が、中間の濃度である‘８’の場合に閾値マトリクス９０を用いて量子化すると、図６（Ｂ）に示すように、万線方向Ｍに沿ってドットが出現するようなドット配置となる。
【００６８】
以下、スクリーン処理について具体的に説明する。
【００６９】
図７には、一例として２５６階調の画像データ７０を、４×４の閾値マトリクス７２を用いて量子化する場合について示した。画像データ７０の各マスは画素に対応し、各マスの値は画素値を示している。以下では、左上隅の画素を原点（０、０）として、座標（ｘ、ｙ）の画素の画素値をＤ（ｘ、ｙ）で表す。各画素値は、‘０’〜‘２５５’の値を取り得る。
【００７０】
また、閾値マトリクス７２は、図６（Ａ）に示す閾値マトリクス９０と同様に、万線方向Ｍが水平方向に対して左斜め４５度の方向の万線スクリーンである。なお、閾値マトリクス７２の各マスの閾値は、‘０’〜‘２５５’のうち任意の値が予め選択されて設定されるが、閾値マトリクス７２が上記の万線スクリーンとなるような値に設定される。本実施形態では、閾値マトリクス７２の各マスの値は、一例として閾値マトリクス９０の各マスの値を１６倍した値としているが、上記の万線スクリーンとなるような値であればこれに限られるものではない。
【００７１】
また、画像データ７０の階調数は２５６階調に限られず、閾値マトリクス７２のサイズも４×４に限られるものではない。
【００７２】
まず、図７に示すように、４×４の閾値マトリクス７２を、画像データ７０の４×４画素のブロックに当てはめ、注目画素の画素値と注目画素に対応した閾値とを比較する。なお、以下では、画素値Ｄ（ｘ、ｙ）に対応する閾値をＴＨ（ｘ、ｙ）で表す。
【００７３】
そして、注目画素の画素値が閾値以上の場合には、その画素の画素値を‘２５５’に量子化し、注目画素の画素値が閾値未満の場合には、その画素の画素値を‘０’に量子化する。例えば図７に示すｘ座標、ｙ座標が共に０の画素（左上隅の画素）が注目画素であった場合、その画素値Ｄ（０、０）は‘２１４’であり、この画素に対応する閾値ＴＨ（０、０）は‘３２’であるから、Ｄ（０、０）＞ＴＨ（０、０）となる。従って、この画素の画素値は‘２５５’となる。このような処理が各画素について順次行われることにより量子化データ７４が生成される。
【００７４】
通常のスクリーン法では、このようにして画像データを量子化するが、前述したように、この処理を低解像度のインクジェットプリンタに適用した場合、万線の線構造が視認されてしまうようになり画質が劣化する場合がある。
【００７５】
そこで、本実施形態では、一部の画素について誤差拡散法を適用し、万線の線構造を崩すことにより、画質の劣化を防ぐ。
【００７６】
具体的には、上記の量子化を行った後、ステップ１０２において、現在の注目画素が、誤差拡散法を適用して誤差拡散処理すべき画素（特定画素）であるか否かを判断する。
【００７７】
特定画素であるか否かの判断は、例えば注目画素の濃度（画素値）が万線の線構造が視認されやすい所定濃度範囲内であるか否かを判断することにより行うことができる。所定濃度範囲は、一例として最大濃度の約４０％〜約８０％の範囲とすることができ、例えば２５６階調の場合、画素値が‘１００’〜‘２００’の範囲とすることができる。
【００７８】
そして、ステップ１０２で特定画素であると判断された場合には、ステップ１０４へ移行し、特定画素でないと判断された場合には、ステップ１０８へ移行する。
【００７９】
ステップ１０４では、特定画素と判断された注目画素について誤差拡散処理を行う。まず、注目画素の量子化誤差を計算する。図７には、各画素の量子化誤差７６を示した。例えば、前述した左上隅の画素の画素値Ｄ（０、０）は、元の画素値‘２１４’が‘２５５’に量子化されるため、量子化誤差が−４１（＝２１４−２５５）となる。
【００８０】
そして、予め定めた重み付け係数マトリクスを用いて、注目画素の量子化誤差を周辺画素へ拡散させる。重み付け係数マトリクスとしては、例えば図８（Ａ）に示すような比較的小さな２×２の重み付け係数マトリクス７８を用いることができる。なお、‘＊’は、注目画素を示し、数値は周辺画素に対応した重みを示す。
【００８１】
重み付け係数マトリクスの各重みは、万線方向Ｍと異なる方向に沿った位置の画素に注目画素の量子化誤差が多く拡散されるような値に設定される。図８（Ａ）に示す重み付け係数マトリクス７８は、一例として、万線方向Ｍと直交する方向Ｓ（特定方向）に沿った位置の画素に注目画素の量子化誤差が多く拡散されるように、注目画素の右隣の画素及び下の画素に対応する重みを、注目画素の右下の画素に対応する重みよりも大きくしている。なお、重み付け係数マトリクスのサイズ、重みの値は図８（Ａ）に示すものに限らず、例えば図８（Ｂ）に示すような重み付け係数マトリクス８０、図８（Ｃ）に示すような重み付け係数マトリクス８２を用いてもよい。
【００８２】
ここで、誤差が拡散された周辺画素を、誤差加算画素と呼び、その画素値を誤差加算画素値と呼ぶ。誤差加算画素の元の画素値をＤ、その重みをＷ、注目画素の量子化誤差をＥとした場合、誤差加算画素の画素値Ｄ’は次式で計算することができる。
【００８３】
Ｄ’＝Ｄ＋Ｅ×Ｗ    …（１）
具体的に、図７に示す場合において例えば座標（２、０）の画素の濃度（画素値‘１６８’）が前記所定濃度範囲内であった場合、この画素が特定画素となる。そして、この座標（２、０）の画素を注目画素として、この注目画素の右隣の座標（３、０）の誤差加算画素値Ｄ（３、０）は、上記（１）式により、Ｄ（３、０）＝８８＋１６８×（２／５）≒１５５となる。同様に、注目画素の下側の座標（２、１）の誤差加算画素値Ｄ（２、１）は、上記（１）式により、Ｄ（２、１）＝１０６＋１６８×（２／５）≒１７３となる。
【００８４】
このように、注目画素の量子化誤差を万線方向Ｍと異なる方向Ｓに沿った位置の画素に多く拡散させることにより、図６（Ｂ）に示すような万線の線構造を、例えば同図（Ｃ）に示すように崩すことができる。これにより、万線の線構造が視認されるのを防ぐことができ、画質の劣化を防ぐことができる。
【００８５】
ところで、特定画素について誤差拡散処理を行った場合において、ステップ１００へ戻り、誤差加算画素が注目画素となって量子化処理が実行されると、ハーフトーン処理として適切でない場合がある。そこで、ステップ１０６では、誤差加算画素が注目画素となる前に、その誤差加算画素に対応する閾値が、通常の誤差拡散処理において用いる閾値に近くなるように修正する。例えば、誤差加算画素に対応した元の閾値をＴＨ、入力画像データの画素値が取り得る値の中間値をＭとした場合、修正後の閾値ＴＨ’は次式で計算することができる。
【００８６】
ＴＨ’＝ＴＨ＋（Ｍ−ＴＨ）／２    …（２）
具体的に、図７の場合では、Ｍ＝１２８であり、上記のように座標（２、０）の画素が注目画素である場合、座標（３、０）の画素に対応する閾値ＴＨは、上記（２）式により、ＴＨ＝２４０＋（１２８−２４０）／２＝１８４に修正される。同様に、座標（２、１）の画素に対応する閾値ＴＨは、上記（２）式により、ＴＨ＝９６＋（１２８−９６）／２＝１１２に修正される。
【００８７】
なお、上記（２）式に限らず、誤差加算画素に対応する閾値を、通常の誤差拡散処理において用いる閾値に近くなるように修正する演算であれば、他の式でも良い。また、元の閾値の値に拘らず一律に、入力画像データの画素値が取り得る値の中間値Ｍ、すなわち通常の誤差拡散法で用いられる閾値としてもよい。
【００８８】
ステップ１０８では、全画素について上記の処理が終了したか否かを判断する。すなわち全ての画素を注目画素としてステップ１００〜１０６の処理を行ったか否かを判断し、全画素について終了した場合には、本ルーチンを終了する。
【００８９】
一方、全画素について終了していない場合には、ステップ１００へ戻って上記と同様の処理を行う。なお、１ブロック（図７の例では４×４画素）分の処理が終了する毎に閾値マトリクス７２を次のブロックに順次移動させて上記と同様の処理を行うが、この時、ステップ１０６で修正した閾値を元に戻して処理する。すなわち、処理対象のブロックを移動する毎に、閾値マトリクス７２をリセットする。
【００９０】
なお、図５に示す処理は、ＹＭＣＫ各色の画像データについてそれぞれ実行されるが、各色毎に万線方向Ｍを異ならせた万線スクリーンを用いてハーフトーン処理するようにしてもよい。これにより、モアレが発生するのを防ぐことができる。
【００９１】
このように、本実施形態では、基本的にはスクリーン法を用いてハーフトーン処理し、一部の特定画素について誤差拡散処理する。これにより、バンディング等を目立ちにくくすることができると共に線構造が視認されるのを防ぐことができ、画質が低下するのを防ぐことができる。
【００９２】
なお、本実施形態では、濃度が万線の線構造が視認されやすい所定濃度範囲内である画素を特定画素とする場合について説明したが、これに限らず、他の方法により特定画素を設定してもよい。例えば、特定画素が二次元的にランダムな位置となるように設定してもよい。この場合、ディザマトリクスやブルーノイズマスク等のハーフトーンスクリーンを用いて特定画素を設定することができる。例えば図９に示すような１６×１６の所謂ブルーノイズマスク８４の場合、各マスには１〜２５６の数値が設定されており、例えば６以下の数値のマスの位置に対応した画素を特定画素として設定する。この場合、図１０に示すように網掛けされた位置の合計６個の画素８６が特定画素として設定される。この場合、図５のステップ１０２において、対象画素が上記の特定画素とすべき画素か否かを判断し、特定画素とすべき画素である場合はステップ１０４へ移行し、特定画素とすべき画素でない場合はステップ１０８へ移行する。このように二次元的にランダムに一部の画素を特定画素として設定し、誤差拡散処理を行うことにより、線構造が視認されるのを防ぐことができ、画質が低下するのを防ぐことができる。
【００９３】
上記では、一部の特定画素について誤差拡散処理する場合について説明したが、万線方向Ｍ（特定方向）に沿った位置の周辺画素に拡散させる割合を、他の周辺画素に拡散させる割合よりも大きくすると共に、全画素について誤差拡散処理を行うようにしてもよい。
【００９４】
この場合、図５のステップ１０２の処理を省略し、全画素についてステップ１００、１０４、１０６の処理を行うと共に、ステップ１０４の誤差拡散処理では、重み付け係数マトリクスとして、例えば図１１（Ａ）に示すような２×２の重み付け係数マトリクス９２を用いる。
【００９５】
重み付け係数マトリクスの各重みは、万線方向Ｍに沿った位置の画素に注目画素（図中＊で示す）の量子化誤差が多く拡散されるような値に設定される。図１１（Ａ）に示す重み付け係数マトリクス９２では、一例として、万線方向Ｍに沿った位置の画素に注目画素の量子化誤差が多く拡散されるように、注目画素の右斜め下の画素に対応する重みを、注目画素の右隣及び下の画素に対応する重みよりも大きくしている。なお、重み付け係数マトリクスのサイズ、重みの値は図１１（Ａ）に示すものに限らず、例えば図１１（Ｂ）に示すような重み付け係数マトリクス９４、図１１（Ｃ）に示すような重み付け係数マトリクス９６を用いてもよい。
【００９６】
このように、万線方向Ｍに沿った位置の周辺画素に拡散させる割合を、他の周辺画素に拡散させる割合よりも大きくして、全画素について誤差拡散処理することにより、万線方向Ｍにドットを出現しやすくすることができる。これにより、バンディング等を目立ちにくくすることができると共に線構造が視認されるのを防ぐことができ、画質が低下するのを防ぐことができる。
【００９７】
なお、量子化誤差の値が正の値の画素についてのみ図１１（Ａ）〜（Ｃ）に示したような重み付けマトリクスを用いて誤差拡散処理し、量子化誤差の値が負の画素については、例えば全て同じ重みで各周辺画素に量子化誤差を拡散させるようにしてもよい。これにより、より万線方向Ｍにドットを出現しやすくすることができる。
【００９８】
本実施形態では、インクジェットプリンタに本発明を適用した場合について説明したが、高階調の画像データからハーフトーン処理により変換された低階調の画像データに基づいて画像を記録するプリンタであれば、インクジェットプリンタに限らず他の種類のプリンタにも本発明を適用可能である。
【００９９】
また、本実施形態では、多階調のカラー画像を２値化したデータに基づいて記録する構成のインクジェットプリンタについて説明したが、多階調のカラー画像を多値化したデータに基づいて記録する構成のインクジェットプリンタにも本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の画像記録状態における概略構成図である。
【図２】本発明に係るインクジェット記録装置のメンテナンス状態における概略構成図である。
【図３】本発明に係るインクジェット記録装置の搬送ベルト及びその近傍を示す概略構成図である。
【図４】本発明に係るインクジェット記録装置の制御ブロック図である。
【図５】ハーフトーン処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】（Ａ）は閾値マトリクスの例を示す図、（Ｂ）、（Ｃ）はドット出現位置の一例を示す図である。
【図７】量子化処理について説明するためのイメージ図である。
【図８】重み付け係数マトリクスを示す図である。
【図９】ブルーノイズマスクを示す図である。
【図１０】ブルーノイズマスクを用いて設定される特定画素の位置について説明するための図である。
【図１１】重み付け係数マトリクスの他の例を示す図である。
【図１２】バンディングについて説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１２      インクジェット記録装置
３０      記録ヘッドアレイ
３２      インクジェット記録ヘッド
６０      制御部
６２      色変換部
６４      画像処理部（量子化手段、誤差拡散手段）
６６      記録データ作成部
６８      画像記録部
７０      画像データ
７２      閾値マトリクス
７４      量子化データ
７６      量子化誤差
７８      重み付け係数マトリクス
８４      ブルーノイズマスク（マトリクスパターン）
【図１】
2006311442.tif 000003
【図２】
2006311442.tif 000004
【図３】
2006311442.tif 000005
【図４】
2006311442.tif 000006
【図５】
2006311442.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
2006311442.tif 000010
【図９】
2006311442.tif 000011
【図１０】
2006311442.tif 000012
【図１１】
2006311442.tif 000013
【図１２】
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